城市供熱工程規(guī)劃

1、城市供熱工程規(guī)劃第一節(jié)城市供熱工程規(guī)劃原則與內(nèi)容一、城市供熱工程規(guī)劃原則1. 為貫徹執(zhí)行國(guó)家對(duì)能源開發(fā)和利用的方針 ,落實(shí)中華人民共和國(guó)環(huán)境 保護(hù)法 ,提出"在城市積極推廣集中供熱 "的政策 ,因地制宜地合理利用能源 , 提高經(jīng)濟(jì)效益 , 需編制好城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃。集中供熱就是從一個(gè)或多個(gè) 熱源通過熱力網(wǎng)向城市、鎮(zhèn)或其中某些區(qū)域熱用戶供熱。2. 城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的組成部分 ,是集中供熱項(xiàng)目可 行性研究的前提。由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地理地貌及氣候條件的差異 , 城 市供熱工程設(shè)施規(guī)劃應(yīng)與城市的性質(zhì)、規(guī)模及發(fā)展方向相適應(yīng)。3. 城市供熱工程設(shè)施是城市的基

2、礎(chǔ)設(shè)施之一。在編制城市供熱工程設(shè)施 規(guī)劃時(shí), 要打破部門、行業(yè)、條塊與區(qū)域的界限；注意近期和遠(yuǎn)期相結(jié)合 ,工業(yè) 與民用相結(jié)合 , 大、中、小型相結(jié)合；做到總體合理布局 , 有利分段分期實(shí)施。4. 城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃應(yīng)盡可能采用先進(jìn)和可靠的技術(shù)；強(qiáng)調(diào)能源的 綜合合理利用和節(jié)約能源；重視經(jīng)濟(jì)效益；做到減少城市污染和保護(hù)環(huán)境的要 求。5. 城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃應(yīng)參照國(guó)家有關(guān)部門頒發(fā)的技術(shù)文件執(zhí)行。二、城市供熱工程規(guī)劃內(nèi)容與深度1. 城市供熱工程總體規(guī)劃內(nèi)容與深度(1) 內(nèi)容 預(yù)測(cè)城市熱負(fù)荷。 選擇供熱熱源和供熱方式。 確定熱源的供熱能力、數(shù)量、布局及相應(yīng)的供熱范圍。 布置城市供熱工程的重要設(shè)施和供

3、熱干線管網(wǎng)。(2) 深度 說明熱負(fù)荷的資料來源和調(diào)查簡(jiǎn)況；熱負(fù)荷的分類預(yù)測(cè)；各類熱負(fù)荷 所占比例并列出采暖期與非取暖期的最大、最小及平均熱負(fù)荷。 探討夏季用熱制冷的可能性和所需的熱負(fù)荷。 現(xiàn)有熱源狀況 , 即熱源的位置、占地面積、容量、運(yùn)行情況及供熱能力 等。 現(xiàn)有熱源改、擴(kuò)建的可能性，它包括有無擴(kuò)建場(chǎng)地，供電、供水及運(yùn)輸 條件等。 擬規(guī)劃熱源的位置 ,用地面積,熱源容量,供熱能力及供熱范圍等。 工業(yè)余熱資源利用的可能性；如具備此條件，應(yīng)闡述回收利用的方式。 其他可利用能源的情況。 初步確定供熱管網(wǎng)的熱媒形式及其參數(shù)。 布置供熱干線管網(wǎng) , 干線從熱源出發(fā)至供熱小區(qū)的熱力站或尖峰鍋爐 房。 初

4、定熱力站和尖峰鍋爐房的位置及相應(yīng)的服務(wù)范圍。(11) 擬定供熱干線管網(wǎng)的敷設(shè)方式。(12) 生活用熱(如熱水供應(yīng)系統(tǒng))是否納入城市集中供熱系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐?生活水平確定；如熱水供應(yīng)量小、點(diǎn)少時(shí)不宜納入集中供熱系統(tǒng)。2. 城市供熱工程設(shè)施分區(qū)規(guī)劃內(nèi)容與深度(1) 內(nèi)容 估算城市分區(qū)熱負(fù)荷。 布置供熱設(shè)施和供熱干管。 確定城市供熱干管的管徑。(2) 深度 說明城市分區(qū)各類熱負(fù)荷的分布 , 通常以綜合熱指標(biāo)的方式估算。 采暖地區(qū)的民用建筑應(yīng)說明住宅建筑與其他公共建筑的百分比。 工業(yè)用熱按行業(yè)分類說明熱負(fù)荷的特性及年運(yùn)行時(shí)間。 確定熱源的確切位置；初定熱力站、中斷加壓泵站、尖峰鍋爐房等主 要供熱設(shè)施

5、的位置和占地面積。 分區(qū)供熱干管的平面布置。 估算供熱干管管徑。 確定供熱干管的敷設(shè)方式；重點(diǎn)說明供熱干管跨越市區(qū)主要街道、河 流、鐵路等交通要道擬采取的措施。3. 城市供熱工程設(shè)施詳細(xì)規(guī)劃內(nèi)容與深度 '（1）內(nèi)容 計(jì)算規(guī)劃范圍內(nèi)熱負(fù)荷。 布置供熱設(shè)施和供熱管網(wǎng)。 計(jì)算供熱管道的管徑。 估算規(guī)劃范圍內(nèi)供熱管網(wǎng)造價(jià)。（2）深度 確定生產(chǎn)工藝用熱 （ 汽） 量及其參數(shù)；考慮凝結(jié)水回收的可能性以節(jié)約 能源。 采暖地區(qū)應(yīng)概算每幢民用建筑的采 . 暖熱負(fù)荷。 確定熱力站、中斷加壓泵站、尖峰鍋爐的確切位置和占地面積。 采暖地區(qū)新建城市街區(qū)短期內(nèi)無法納入城市區(qū)域供熱系統(tǒng)的 , 可先建臨 時(shí)鍋爐房；臨

6、時(shí)鍋爐房的位置須考慮今后與城市供熱系統(tǒng)的銜接。 概算規(guī)劃區(qū)內(nèi)所有供熱管道的管徑。 確定供熱管的敷設(shè)方式；地上敷設(shè)的供熱道應(yīng)說明架空的高度，對(duì)周圍 景觀的影響及采取有效措施。地下敷設(shè)的供熱管道要說明占用地下空間的位置。 確定熱源的容量 , 熱煤性質(zhì)及其參數(shù)。第二節(jié)城市熱電廠規(guī)劃一、新建熱電廠規(guī)劃1. 熱電廠的平面布置與用地?zé)犭姀S由生產(chǎn)建筑和輔助建筑組成。生產(chǎn)建筑主要包括鍋爐房、汽機(jī) 房、主控室、配電和升壓變電站、化學(xué)水處理間、輸煤系統(tǒng)和冷卻塔等。輔助 建筑有機(jī)修、倉庫、車庫、辦公樓、食堂、宿舍等。熱電廠廠區(qū)占地面積 （不包括施工用地 ）的參考指標(biāo)見表 4-7-1 。從表 4-7-1 中可見,單機(jī)

7、容量越大 ,相對(duì)自地面積少。表 4-7-1 熱電廠廠區(qū)占地面積參考指標(biāo)單機(jī)容量（ 萬 KW）單機(jī)容量占地 1.5-(萬m2項(xiàng)KW)2. 熱電廠的選址熱電廠選址原則如下：(1) 熱電廠的廠址根據(jù)城市總體規(guī)劃及供熱規(guī)劃確定；同時(shí)還要征得電 力、環(huán)保、水利、消防等有關(guān)部門的同意。(2) 熱電廠盡可能靠近熱負(fù)荷中心 , 以降低供熱管網(wǎng)設(shè)施的投資。熱電廠 蒸汽干管最遠(yuǎn)輸送距離宜控制在 5km之內(nèi)。(3) 為了保證熱電廠燃料 (主要為煤炭 )供應(yīng),大型熱電廠要有連接鐵路專 用線的方便條件或水運(yùn)專用碼頭。因?yàn)榇笾行腿济簾犭姀S每年要消耗幾十萬噸 甚至更多的煤炭。(4) 熱電廠要有良好的供水條件；供水條件對(duì)廠址

8、的選擇往往有決定性作 用。(5) 熱電廠要有妥善解決灰渣綜合利用的方法。煤炭中的灰渣隨煤炭產(chǎn)地不同在 10%30%變動(dòng), 因此灰渣的產(chǎn)出量也相當(dāng)大。當(dāng)灰渣綜合利用尚未落實(shí) 時(shí),應(yīng)留貯灰場(chǎng) ,其總貯量應(yīng)能滿足存放八年的灰渣量。貯灰場(chǎng)可設(shè)在熱電廠附 近, 并盡量利用低洼地、深坑等荒地、廢地。如灰渣能綜合利用,宜在熱電廠附近留出灰渣綜合利用工廠的建設(shè)用地。(6) 熱電廠要按規(guī)模容量規(guī)劃專用出線走廊。大型熱電廠一般都有十幾回 輸電線路和若干根大口徑熱干管引出。供熱管道所占的用地 , 一般一條管線要 占35m的寬度。(7) 熱電廠要有一定的防護(hù)距離。熱電廠運(yùn)行時(shí) , 將排出飛灰、二氧化硫 等有害物。為了

9、減輕熱電廠對(duì)城市環(huán)境的影響 , 廠址宜選在城市全年主導(dǎo)風(fēng)向 的下風(fēng)處。廠址距人口稠密區(qū)的距離應(yīng)符合環(huán)保部門的要求 , 通常在熱電廠廠 區(qū)附近留出一定寬度的衛(wèi)生防護(hù)帶。(8) 熱電廠的廠址應(yīng)盡量選用荒地、次地和低產(chǎn)田；不占或少占良田。(9) 熱電廠選址要考慮職工居住和上、下班等因素。(10) 工業(yè)企業(yè)在廠區(qū)內(nèi)建設(shè)自備熱電廠時(shí) ,要注意與原有建 (構(gòu))筑物和設(shè) 備的間距。(11) 熱電廠廠址不應(yīng)該選擇在下列地區(qū)： 滑坡或巖溶發(fā)育不良的地質(zhì)地區(qū)。 地震斷裂帶以及地震可能引發(fā)滑坡、山崩、地陷、帶淤泥等地段。 有開采價(jià)值的礦藏上。 需要大量拆遷建筑物的地區(qū)。 歷史文化遺址和風(fēng)景游覽區(qū)。3. 熱電廠的用水

10、量(1) 生產(chǎn)工藝用水量 背壓式供熱機(jī)組輸送蒸汽至熱用戶 , 一般凝結(jié)水無法回收利用 , 因此輸 送的蒸汽量即煤工藝用水量 , 用公式表達(dá)為G5=1.03Gz(t/h)式中Gs-背壓式供熱機(jī)組工藝用水量(t/h)Gz-背壓式供熱機(jī)組供汽量(t/h)。數(shù)值 1.03 是考慮泄漏損失的水量。 抽汽式供熱機(jī)組的工藝用水量應(yīng)包括兩部分。a. 抽走的蒸汽量因無法回收利用凝結(jié)水，需補(bǔ)充的水量為：Gs1=1.03Gz1(t/h)式中GS1 一抽汽后應(yīng)補(bǔ)充的水量(t/h)；Gz1 一抽汽量 (t/h) 。b. 經(jīng)過冷凝器的乏汽要用冷卻水將它冷凝 , 冷卻水是循環(huán)利用的 , 循環(huán)工 作過程中將散失大量的水分 ,

11、 因此冷卻水的補(bǔ)水量為：Gs2=(1.6-3.0)Gz2(t/h)；式中Gs2冷卻水補(bǔ)水量(t/h)；Gz2冷凝器乏汽量(t/h)；。(2) 其他用水量 油冷卻器用水量 Gs3 軸承冷卻器用水馬 Gs4 空氣冷卻器用水 Gs5 生活用水 Gs6 鍋爐補(bǔ)給水烏 Gs7 4. 熱電廠的耗煤量 熱電廠燃煤量的多少將決定燃料的輸送量。它與熱電廠的形式、容量和 煤種品質(zhì)等因素密切相關(guān)。5. 熱電廠排灰渣量熱電廠排灰渣量可按耗煤量的百分?jǐn)?shù)估算 , 用公式 Gh=Gm-p(t/h 或 t/a)式中Gh每小時(shí)或每年的排灰量 (t/h 或 t/a)Gm一熱電廠每小時(shí)或每年的燃煤量(t/h或t/a)B 量占燃煤量

12、的百分?jǐn)?shù)，B值與燃煤的低位發(fā)熱量有關(guān)；低位發(fā)熱量為 10467kJ/kg(2500kcal/kg) 時(shí)，B =0.18-0.30 ;低位發(fā)熱量為 14654kJ/kg(3500kcal/kg) 時(shí)，B =0.18-0.30 ;低位發(fā)熱量為 1884U/kg(4500kcal/kg) 時(shí)，B =0.14-0.22.。二、凝汽式電廠的改造在條件具備時(shí) , 將凝汽式電廠改造成熱電廠是一個(gè)既快又省的好方法；主 要改造方式為兩種。 凝汽式機(jī)組改為低真空運(yùn)行方式 , 就是提高乏汽壓力 , 使之能供熱以解 決冬季采暖期的季節(jié)性熱負(fù)荷。在采暖期 , 冷凝器成為供熱的熱交換器。這種 改造方式增加的設(shè)備及附件不多

13、 ,占地面積也很有限。非采暖期 ,機(jī)組仍按凝汽 式電廠的模式運(yùn)行。低真空與額定凝汽工況運(yùn)行之間可以較方便地轉(zhuǎn)換。但是 凝汽式機(jī)組在低真空運(yùn)行期間 , 其發(fā)電量受供熱量大小的直接影響；因此合理 確定機(jī)組的供熱負(fù)荷對(duì)其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行關(guān)系很大。一般希望在滿足供熱的前提下 , 盡可能降低供汽的壓力 , 以利多發(fā)電。 凝汽式機(jī)組改為抽汽式機(jī)組供熱。在結(jié)構(gòu)上只對(duì)凝汽式機(jī)組打孔抽 汽。如抽汽后的蒸汽管網(wǎng)直接送往熱用戶 (通常為常年性的生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷 ), 僅增加管道及其管道附件 , 幾乎不占用面積。但鍋爐的補(bǔ)水量要增加 , 增加的補(bǔ) 水量即為抽出的蒸汽量。如抽汽后加熱熱水 (通常為季節(jié)性熱負(fù)荷 )需增加基本加熱器

14、、高峰加熱 器、循環(huán)水泵、補(bǔ)水定壓裝置等配套設(shè)施。這些設(shè)備裝置需占用少量的建筑面 積；用水量則基本不變。第三節(jié)城市冷、暖、汽三聯(lián)供規(guī)劃一、城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)的形式和特點(diǎn)1. 三聯(lián)供組成單元城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)是指利用城市各類熱源 , 使用一套系統(tǒng)解決供 冷、供暖和供汽問題。系統(tǒng)由五個(gè)單元組成。(1) 熱源 根據(jù)城市的具體情況確定熱源。應(yīng)盡可能以城市的熱電廠作為冷、暖、 汽三聯(lián)供的熱源。(2) 一級(jí)蒸汽管網(wǎng)通常表示從熱源至冷暖站的蒸汽輸送分配管網(wǎng) o(3) 冷暖站 冷暖站是冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)的核心部分。它由各種換熱、制冷設(shè)備 及附件組成。一般利用澳化鏗吸收式制冷機(jī)作為制冷設(shè)備。(4)

15、 二級(jí)蒸汽管網(wǎng) 從冷暖站出發(fā)至各用戶的管網(wǎng)系統(tǒng)稱為二級(jí)管網(wǎng)。二級(jí)管網(wǎng)中 , 蒸汽管主 要用于生產(chǎn)工藝或某些生活用熱。供、田水管主要用于空調(diào)用戶；夏天 , 供水 管輸送冷凍水,供飛回水設(shè)計(jì)溫度為8C/13 C；冬天,供水管輸送熱水,供、回 水溫度為60E/55 Co此外，還可以設(shè)熱水管送至熱水供應(yīng)用戶。(5) 用戶系統(tǒng)用戶系統(tǒng)主要為生產(chǎn)工藝用熱、生活用熱和空調(diào)系統(tǒng)。2. 城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)特點(diǎn)和適用范圍(1) 特點(diǎn) 以熱電廠為熱源 , 尤其采用高壓的供熱機(jī)組,具有節(jié)能的效益。 空調(diào)系統(tǒng)采用澳化鍾制冷方式 , 相對(duì)用電驅(qū)動(dòng)制冷 , 可以減少氟污染 , 具 有明顯的環(huán)境效益。 與集中供熱系統(tǒng)相

16、比 , 冷暖站至用戶系統(tǒng)的供、回水管年利用率高；即 冬、夏兩季均可利用。 可以同時(shí)解決集中的熱水供應(yīng)問題。(2) 適用范圍 冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)特別適合于夏季氣候炎熱 ,冬季比較寒冷 ,也就是 四季分明的地區(qū)。一般希望一年中 , 夏季需供冷和冬季需供暖的累積時(shí)間半年 以上。從我國(guó)各地區(qū)的氣候條件分析 , 長(zhǎng)江流域至黃河流域之間的區(qū)域較適合三 聯(lián)供的模式。二、城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)的冷、熱負(fù)荷估算1. 冷負(fù)荷估算夏季空調(diào)用冷負(fù)荷 ,可采用冷負(fù)荷指標(biāo)的估算方法 ,見表 4-7-2 。表 4-7-2 民用建筑空調(diào)冷負(fù)荷的估算指標(biāo) W/m2) 建筑類型賓館高級(jí)公寓辦公樓圖書館學(xué)校住宅醫(yī)院商場(chǎng)超市體育

17、館影劇院飯店餐廳冷負(fù)荷100-120 120-150 160-200 90-110 130-160 200-240 300-400 1550-180 從表 4-7-2 中的估算指標(biāo)均有一定的取值范圍 , 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選定。估 算指標(biāo)值取值的原則為：(1) 夏季氣候炎熱的地區(qū) , 宜取上限值；(2) 建筑外形復(fù)雜的建筑物 ,宜取上限值；外形接近方形的建筑 , 宜取下限 值；(3) 外窗比例較大 , 特別是有大面積幕 建筑物的總建筑面積小于5000m2時(shí)，宜取上限值；總建筑面積大于 10000m2時(shí),宜取下限值。2、夏季的空調(diào)熱負(fù)荷冷暖站常采用蒸汽漠化鯉吸收式制冷機(jī) , 這種制冷機(jī)是以熱制冷方式

18、 , 實(shí) 際消耗的是蒸汽。根據(jù)目前蒸汽漠化鯉吸收式制冷機(jī)的性能 (雙效機(jī)組 ), 一份 熱量可以得到相同數(shù)量的冷量 ,因此空調(diào)的冷負(fù)荷就等于消耗蒸汽量熱負(fù)荷。3. 冬季熱負(fù)荷估算冬季調(diào)熱負(fù)荷采用熱指標(biāo)方式估算 o 具體方法為：根據(jù)采暖的面積熱指 標(biāo) , 再乘上一個(gè)系數(shù) , 即qk=(1.3-1.5)qfW/m2qk 一一冬季空調(diào)熱負(fù)荷面積熱指標(biāo) (W/m2)；空調(diào)要求較高的 (如三星以上賓館 )建筑物取上限系數(shù) 1.h 空調(diào)要求不太 高的建筑物可取下限系數(shù) 1.3。三、城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)的熱源及冷暖站規(guī)劃1. 熱源規(guī)劃目前, 我國(guó)已有的三聯(lián)供系統(tǒng)大多采用熱電廠作為熱源 , 也有一些采用蒸 汽鍋爐房作為三聯(lián)供的熱源。由于夏季制冷的熱負(fù)荷往往比冬季供暖的熱負(fù)荷 大, 因此規(guī)劃熱源時(shí) , 常以夏季空調(diào)制冷的熱負(fù)荷為依據(jù)。2. 冷暖站規(guī)劃(1) 冷暖站